无机非金属材料工艺课程设计.docx
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无机非金属材料工艺课程设计
合肥学院
HefeiUniversity
无机非金属材料工艺课程设计
题目:
无机非金属材料配料计算及制备工艺
系别:
化学与材料工程系
专业:
无机非金属材料工程
学号:
姓名:
导师:
2015年1月
摘要:
用怎么样的工艺流程生产可以使水泥质量稳定性好,早期强度达到普通水泥指标,后期强度增进适中,水化热低,保水性好,抗渗性好,收缩小,和易性好,安定性好?
能体现出混合材具有的特性,低碱,并且耗能较低,污染较少?
用什么设备更有优势?
如何造出质量合格的水泥,水泥的质量对于工程的质量起着决定性的作用,也与人们的生活、安全等息息相关,我们应该采用什么流程来制造水泥,使其合格高,生产效率也高。
资料的主要来源是网上的书籍,其次是图书馆的书籍和报刊以及自己结合平时所学摸索出的流程。
流程的设计采用国际比较先进的设备,参考了国际大型水泥工厂的流程和设备以及选择的缘由。
本设计的意义及成果是可以让大家多了解一点国际化设备的先进之处,多选择性。
也让自己对水泥生产流程和设备的选择有了一定的了解,形成了一个整体的生产线概念。
阐述了大量采用新工艺、新技术、新设备、全线生产自动化、标准化并且达到国家标准的水泥的制备流程以及设备的选用和原因。
英文摘要:
Whatkindofproductionprocesscanmakethecementqualitystabilityisgood,theearlystrengthofcementtoachievecommonindicators,thelaterstrengthincreaseismoderate,lowhydrationheat,goodwater,goodperformanceofantipermeability,smallshrinkage,goodworkability,goodstability?
Toreflectthecharacteristicsofmixedmaterials,withlowalkali,andlowenergyconsumption,lesspollution?
Whatequipmenttousemoreadvantages?
Howtobuildthequalityqualifiedcement,cementqualityplaysadecisiveroleinthequalityoftheproject,butalsocloselylinkedwithpeople'slife,safety,weshouldadoptwhatprocessestomanufactureofcement,thequalifiedhigh,theproductionefficiencyisalsohigh.Themainsourceofdataistheonlinebooks,followedbythelibrarybooksandnewspapersandtheirbindingusuallylearnafumbleprocess.Processdesignusinginternationaladvancedequipment,withreferencetotheinternationallarge-scalecementplantprocessandequipmentaswellasthechoiceofthereason.Thesignificanceandtheresultsofthedesignistobeabletoleteverybodyknowmoreadvancedplaceabitinternationalequipment,multichoice.Iletmyselfintheproductionprocessandequipmentofcementtochooseacertainunderstanding,hasformedawholeproductionlineconcept.Describestheselectionandcauselargeamountofadoptionofnewtechnology,newtechnology,newequipment,alltheproductionautomation,standardizationandreachedthenationalstandardofthecementproductionprocessandequipment.
1、关于水泥
水泥,粉状水硬性无机胶凝材料。
加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。
cement一词由拉丁文caementum发展而来,是碎石及片石的意思。
水泥的历史最早可追溯到5000年前的中国秦安大地湾人,他们铺设了类似现代水泥的地面。
后来古罗马人在建筑中使用的石灰与火山灰的混合物,这种混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似。
用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。
长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
1.1中国水泥行业现状
1.1.1水泥产业在国民经济中的地位
水泥是国民经济建设的重要基础原材料,目前国内外尚无一种材料可以替代它的地位。
作为国民经济的重要基础产业,水泥工业已经成为国民经济社会发展水平和综合实力的重要标志。
随着我国经济的高速发展,水泥在国民经济中的作用越来越大。
据统计,1978年我国水泥产量为6524万吨,经过近二十年的发展,2006年我国水泥产量达12.4亿吨,占世界水泥产量的45.23%左右。
自1985年起我国水泥产量已连续21年位居世界第一位,现如今已占世界水泥总产量的48%左右。
在高速发展的同时,我国水泥行业的供求矛盾不断加剧,产业结构不合理,技术落后,特别是落后生产能力比重仍占60%左右。
据业内人士预测2007年我国水泥产量将达到13.94亿吨。
1.1.2水泥行业中的特点
全国规模以上(500万)企业5200多家,2006年企业平均规模仅23.7万吨,规模很小。
2006年10家企业集团的生产集中度仅为16.19%,产量大于300万吨的43家企业生产集中度仅占25%。
我国水泥行业利润水平偏低,波动性大,主要是由我国水泥行业集中度低,企业规模偏小,局部区域产能严重过剩,市场过度竞争,以及落后生产力所占比重大,科技含量低,能耗高等诸多因素造成的。
随着政策导向鼓励重点企业提高规模和利润率倾斜,未来行业集中度将明显提高,加大产业结构调整,新干法工艺产量将明显提升,节能环保将达到新水平。
另外水泥由于产品的特殊性,其销售受区域销售半径的影响,对企业的规模化生产了很大的影响,影响水泥销售半径的因素很多,企业生产成本的高低、地域内的交通条件、产品采用的运输方式和运输装备、地域内石灰石资源的分布状况、当地国民经济发展水平和居民消费水平等因素均可能影响水泥的合理销售半径。
在我国东部沿海一带,比如华东平原、华北平原地区,水泥产品的销售半径可以达到500公里以上;而在中、西部以山地为主的地区,水泥产品的销售半径一般在250~300公里左右(铁路可达500公里),最佳半径应在200公里以内的区域市场。
1.1.3我国水泥行业的技术水平以及国内水泥工业概况与国外的差距
一、我国水泥行业的技术水平
水泥生产技术主要分为立窑生产及旋窑生产。
立窑生产技术含量低,设计、建造简单,生产效率低,一般用于生产低标号水泥,难以生产高品质的熟料;旋窑则采用较先进的技术,生产效率高,易控制,适合生产高品质的熟料。
而旋窑技术依据先进程度又可分为干法(新型干法、普通干法)、半干法、湿法等不同的生产工艺。
我国水泥生产的整体技术水平相对落后。
目前我国有各种水泥窑9,366 台,其中旋窑1,127 台,仅占12%。
旋窑工厂500 个,占6%,其余均为立窑水泥厂。
立窑水泥厂产能和实际产量分别为6.53 亿吨和4.45 亿吨,占国内水泥总产能和总产量的82%和72%,因此,我国水泥总产量绝大多数为低标号水泥。
在旋窑产能中,全国投产的2,000 吨及以上规模的新型干法旋窑有57 条,产能合计5,000万吨;2,000 吨以下的新型干法旋窑有44 条,产能合计为1,500 万吨,使用新型干法技术的只占旋窑产能的45%,其余55%为半干法和湿法生产线。
水泥产品适用于各种类型的建筑工程,是建筑施工的理想材料,目前尚未有替代产品的研制和开发。
二、国内水泥工业概况及与国外的差距
经过“九五”和“十五”前几年的发展,我国水泥工业经济运行质量明显提高,科技进步加快,结构调正取得很大进展,特别是新型干法水泥工艺技术与装备的开发,通过优化设计已形成1000~5000t/d高质量生产线系列,10000t/d国产化生产线的开发正在加紧进行,2003年全国水泥产量8.62亿t,其中新型干法为1.98亿t,占总量的23%。
但我国新型干法水泥的综合指标与国际相比,还有一定差距。
在大型节能粉磨设备、大型减速机、计量装备等方面,国内还需要加强开发和研究的力度。
1.1.4水泥生态化与可持续发展
从20世纪90年代中期开始,我国水泥工业提高了对环保问题的重视,由于我国水泥工业存在着严重的产业结构问题,故在环境保护与可持续发展方面进展缓慢,一些技经指标与国外相比差距较大,进入21世纪之后我国加强了力度,已在如下方面取得进展。
采用低品位石灰石,使用替代粘土原料和采用工业废渣配料,无烟煤和低挥发份煤煅烧技术都已成熟,对细掺合料(如超细矿渣)与水泥强度的关系、水泥颗粒级配、颗粒形状与水泥砂浆强度的关系作了较多的实验室研究;用回转窑焚烧可燃废弃物和有毒有害物、下水污泥配料等工业实验已在几家水泥厂进行,北京水泥厂的焚烧有毒有害废弃物示范工程即将完成;对新型干法水泥厂窑尾NOx排出量的调查已完成,正在深入研究降低NOx生成量的方法。
1.1.5过程控制自动化及网络技术方面
国内在水泥生产过程检测与控制技术、以及水泥厂信息管理系统、高低压供配电综合自动化系统方面都取得了较大成绩,国内开发的DCS控制系统应用软件,得到了客户好评,但国内在工业控制用计算机硬件和一些操作软件应用软件方面,与国外比还有一定差距,如水泥厂生产管理信息系统、水泥厂电子商务平台系统等。
2、水泥类型
2.1水泥分类
2.1.1水泥按其主要水硬性物质名称分为
(1)硅酸盐水泥,即国外通称的波特兰水泥;
(2)铝酸盐水泥;
(3)硫铝酸盐水泥;
(4)铁铝酸盐水泥;
(5)氟铝酸盐水泥;
(6)磷酸盐水泥
(7)以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。
2.1.2水泥按主要技术特性分为
(1)快硬性(水硬性):
分为快硬和特快硬两类;
(2)水化热:
分为中热和低热两类;硅酸盐水泥
(3)抗硫酸盐性:
分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类;
(4)膨胀性:
分为膨胀和自应力两类;
(5)耐高温性:
铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝含量分级。
2.1.3水泥按用途及性能分为
(1)通用水泥:
一般土木建筑工程通常采用的水泥。
通用水泥主要是指:
GB175—2007规定的六大类水泥,即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿
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- 无机 非金属材料 工艺 课程设计